Сущность и методика решения задач распознавания и различения сигналов. Ансамбли распознаваемых портретов

Сущность и методика решения задач распознавания и различения сигналов.Ансамбли распознаваемых портретов» МИНСК, 2008 Сущность и методика решения задач распознавания и различения сигналов. Одновременно о решением задачи обнаружения, т.е. принятием решения о наличии или отсутствии сигнала в каждом элементе раз¬решения пространства наблюдения, что равносильно принятию реше¬ния о наличии или отсутствии в нем объекта наблюдения или некоторого эле¬ментарного сообщения, встает вопрос о принадлежности обнаруженного объекта наблюдения к определенному классу, о соответствии обнаруженного элементарного сообщения определенному каналу для многоканальной системы.

Распознавание (или классификация) объектов наблюдения необходимо для определения их значимости или опаснос¬ти с целью принятия адекватных мер воздействия. Различение сигналов в многоканальных системах необходимо для разделения каналов с целью адресной передачи сообщений.Основой решения задач распознавания в РЛС и различения в РТС ПИ являются отличия сигналов разных объектов наблюдения, разных каналов.

Эти отличия могут быть энергетическими, временными, спектральными (частотными), пространственными, поляризационными.При построении многоканальных РТС ПИ эти различия сигналов можно органи¬зовать, выбирая определенным образом группу или совокупность од¬нородных сигналов, т.е. некоторый ансамбль сигналов, различающих¬ся по какому-то параметру или признаку (по форме, по времени, по частоте, по пространству, по поляризация). Для радиолокационных систем отличия между сигналами от разных целей не¬возможно организовать принципиально.

Они существуют постольку, поскольку объективно, независимо от свойств зондирующего сигна¬ла, существуют различия в образах целей, т.е. в их геометрических, акустических, динамических характеристиках (радиальные и попереч¬ные размеры, ферма, ориентация в пространстве, конструктивные особенности двигательных установок, параметры регулярных посту¬пательных, вращательных и случайных перемещений цели и элементов ее планера, двигателей, несущих винтов и т.п.). Эти отличия в образах целей при отражении зондирующего сигнала из-за явлений вторичной модуляции трансформируются в отличия в портретах целей, Которые можно рассматривать как некоторое подобие их образов. Ра¬диолокационный портрет воспринимается как несколько огрубленный образ объекта, причем степень огрубления зависит от свойств того "инструмента", с помощью которого "выполняется" портрет.

Таким инструментом является зондирующий сигнал, его временные, спект¬ральные, пространственные и поляризационные характеристики.

Выбор характеристик зондирующего сигнала позволяет обеспечить получение некоторой группы или совокупности однородных портретов объектов, т.е. ансамбля портретов, отличавшихся по каким-то одноименным парамет¬рам (временный, спектральным, пространственным, поляризационным), которые отображают или подчеркивают положенные в основу распозна¬вания классификационные признаки объектов.

Ансамбли распознаваемых портретов Постановка любой задачи всегда предполагает формализацию основных категорий, положенных в основу ее решения. В данном слу¬чае такой категорией является радиолокационный портрет. Под радио¬локационным портретом будем понимать совокупность N комплексных амплитуд принятого сигнала En, относящихся к различным элемен¬там пространства распознавания.В зависимости от положенных в ос¬нову распознаваний классификационных признаков пространством рас¬познавания может быть время, частота, время запаздывания, доплеровское смещение частоты, пространственная (угловая) частота, по¬ляризационный базис.

Ниже рассматриваются ансамбли радиолокационных портретов, связанных с каким-то одним классификационным признаком, и как следствие, с одномерным пространством распознавания. К та¬ким портретам относятся (рис.1): мощностный, флуктуационный, частотно-коррелированный, частотно-резонансный, поляризационный, дальностный, картинный, доплеровский.

Эти портреты следует назы¬вать простыми. Возможно использование нескольких классификацион¬ных признаков и, как следствие, многомерного пространства распоз¬навания. Такие портреты следует называть сложными или комбинированными.